一种耐紫外线老化石英石板材及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰技术领域，尤其涉及一种耐紫外线老化石英石板材及其制备方法。

背景技术

天然石材作为建筑材料的重要部分，因为其色彩多样化、开采容易，在建筑、家具等领域被广泛适应，随着其开采量的过度增加，开采利用率低，使得天然石材的开采受到限制，供应量不足以满足市场需求。人造石英石是新型的人造建材，具有高强度、高硬度和耐高温、防腐蚀等特性，目前作为天然石材的替代品，广泛应用于建筑板材、墙面、地面施工等建筑装饰领域。人造石英石主要由石英石和树脂组成，并通过机器设备在一定的物理、化学条件下压制而成的大规格板材。

然而，目前人造石英石普遍采用的树脂原材料为热固性树脂，主要为邻苯或间苯不饱和聚酯树脂，树脂的耐老化性能较差，板材极易发生变黄、变暗，且板材的韧性不足，脆性大，易开裂，同时表面硬度和光泽度不足，提升需要通过涂层和表面结晶处理，该处理方式效果不持久，使得板材的质量得不到保证。

发明内容

本发明提供了一种耐紫外线老化石英石板材及其制备方法，以同步提高石英石板材的耐老化性能、硬度和光泽度。

为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种耐紫外线老化石英石板材，包括以下重量份组分：

甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物：9份-18份；

石英砂：35份-60份；

石英粉：25份-33份；

硅烷偶联剂：0.08份-1份；

固化剂：0.08份-0.25份；

促进剂：0.008份-0.03份；

色浆：0.05份-0.7份；

其中，石英砂的目数为6目-120目，石英粉的目数为324-400目。

通过采用上述方案，本申请采用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与体系中的填料相互共混后，生成的板材较为致密，且树脂材料硬度高，可以显著提高最终板材的硬度，在表面抛磨处理过程中可以减少颗粒物的脱落，提高板材表面的光泽度，板材的耐老化性能同步提升。

作为优选方案，所述石英石板材还包括重量份为10份-20份的固体颗粒，所述固体颗粒为硅岩、贝壳粉、云母粉中的一种或多种。

作为优选方案，所述硅烷偶联剂为甲基丙烯酸-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯、3-(2；3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ―氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

作为优选方案，所述固化剂为过氧化马来酸叔丁酯。

作为优选方案，所述石英砂、石英粉和固体颗粒的质量比为(7-8)：5：(2-4)。

作为优选方案，所述石英砂包括质量比为1：2：2的8-16目、26-40目、70-120目石英砂。

作为优选方案，所述促进剂为JHT8-D。

为了解决上述技术问题，本发明目的之二提供了一种耐紫外线老化石英石板材的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，称取甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、硅烷偶联剂、固化剂、促进剂、色浆混合均匀，得到第一混合浆液；

S2、将骨料混合物倒入搅拌设备中，搅拌条件下加入第一混合浆液，搅拌均匀，得到第二混合浆液；

S3、将第二混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，得到胚板，将胚板与模具放入固化炉中进行加热固化处理，脱模，对胚板进行表面处理后，覆膜，得到成品。

作为优选方案，在S2中，将骨料混合物倒入搅拌设备中，10-20转/min搅拌下加入第一混合浆液，在10-20转/min下搅拌1-3min后，在30-60转/min下搅拌2-5min，得到第二混合浆液。

作为优选方案，在S3中，在真空下压制的条件为：真空度0.8-1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s。

相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：

本申请采用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物替代传统的不饱和聚酯树脂原料，与不同目数的石英粉和石英砂骨料混合形成致密的板材，耐老化性能优越，树脂对骨料的粘结度较强，在表面处理过程中颗粒物不容易脱落，且固化后树脂硬度高，在表面处理过程中不容易形成斑驳的坑洼，提高了板材表面的光泽度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

表1-本申请实施例和对比例中原料的来源

实施例1-6

一种耐紫外线老化石英石板材，包括甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、石英砂、石英粉、硅烷偶联剂、固化剂、促进剂、色浆，优选地，石英砂包括目数为8-16目、26-40目或70-120目的石英砂，石英粉的目数为400目，固化剂为过氧化马来酸叔丁酯,硅烷偶联剂为甲基丙烯酸-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯，还包括有平均粒径为0.05mm的固体颗粒，固体颗粒为硅岩或贝壳粉，促进剂为JHT8-D(钴水)，其制备方法为：

S1、称取配方量的石英砂、石英粉和固体颗粒混合均匀，得到骨料混合物，备用，称取配方量的丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、硅烷偶联剂、固化剂、促进剂、色浆混合均匀，得到第一混合浆液，备用；

S2、将骨料混合物倒入搅拌锅中，10-20转/min搅拌下加入第一混合浆液，在10-20转/min下搅拌1-3min后，在30-60转/min下搅拌2-5min，得到第二混合浆液；

S3、将第二混合浆液注入模具中并均匀布平，在真空下压制，真空度为0.8-1MPa，压制的频率变化为25HZ持续5s、30HZ持续5s、35HZ持续10s、45HZ持续20s、40HZ持续5s、35HZ持续5s，得到胚板，将胚板与模具一起放入固化炉中进行加热固化处理，从模具中取下胚板，对胚板进行粗磨(50-120目)、细磨(300-800目)、抛光(1000-2500目)、过防污液的表面处理后，覆膜，得到成品。

表2-本申请实施例1-6和对比例1-2石英石板材中各组分及含量

对比例3

一种耐紫外线老化石英石板材，各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例2相同，不同的地方在于，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物采用甲基丙烯酸甲酯替代。

对比例4

一种耐紫外线老化石英石板材，各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例2相同，不同的地方在于，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物采用聚甲基丙烯酸甲酯替代。

对比例5

一种耐紫外线老化石英石板材，各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例2相同，不同的地方在于，硅烷偶联剂采用钛酸酯偶联剂替代，钛酸酯偶联剂为NDZ-201。

对比例6

一种耐紫外线老化石英石板材，各步骤及各步骤使用的试剂、工艺参数均与实施例2相同，不同的地方在于，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物采用等量石英石树脂LY-128TA替代，过氧化马来酸叔丁酯采用等量甲乙酮替代。

性能检测试验

1、耐老化测试：按《GB/T16422.2-2014》方法3A循环号1执行，测试结果如表3所示；

2、硬度测试：按《GB/T9966.5-2001》标准进行硬度检测，检测结果如表3所示；

3、光泽度测试：按《GB 11942-1989》标准进行光泽度检测，检测结果如表3所示。

表3-本申请实施例1-6和对比例1-5的性能检测结果

结合表3中实施例6和对比例1-2的性能检测结果可知，对比例一由于不含有石英粉，缺乏黏性，不能压板，无法做成板材，对比例2未添加石英砂，导致产品的耐磨性能不足，导致产品的硬度和光泽度大幅降低。

结合表3中实施例2和对比例3-4、6的性能检测结果可知，相比于其他树脂，本申请采用甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与体系中的填料相互共混后，生成的板材较为致密，硬度显著提高，在表面抛磨处理过程中可以减少颗粒物的脱落，提高板材表面的光泽度，同时板材的耐老化性能同步提升。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。